Reglas para elegir la potencia nominal de una resistencia

En ingeniería para equipos de prueba comerciales, teníamos la regla predeterminada de que las resistencias nunca deberían funcionar más allá del 50% de su potencia nominal. Esta regla significaba que no tenía que considerar su contribución al MTBF del equipo general, cuando los fabricantes de resistencias valoran las disipaciones para la temperatura ambiente y una duración de X0000 horas. De vez en cuando, no podíamos cumplir con este generoso diseño en exceso, y luego necesitábamos hacer cálculos detallados, incluida la temperatura ambiente.

Para la electrónica militar o debajo del capó, se reduciría aún más la fiabilidad.

Como se mencionó a los militares, lo abordaré específicamente.

Actualmente estoy en Mil / Aero y las aplicaciones aeroespaciales para aviones comerciales tienen estrictos requisitos de confiabilidad, al igual que el equipo militar.

Tome la venerable CRCW de dispositivos de montaje en superficie; estos descienden linealmente desde 70C.

En estas aplicaciones, estamos enfriados por conducción (el enfriamiento por convección pierde el significado en una bahía de aviónica no presurizada, ya que la densidad molecular no admite mucha transferencia térmica), por lo que tomamos la temperatura del borde de la tarjeta (por lo general, tenemos que soportar cerca de 85 ° C) ) y agregue la impedancia térmica de la PCB, por lo que generalmente terminamos con un entorno de aproximadamente 90 a 95 ° C en el componente.

A esa temperatura, la potencia nominal de la pieza es aproximadamente el 65% de la potencia nominal nominal a 70C. Por confiabilidad, a continuación, reducimos la potencia de esa en un 50%, por lo que la calificación efectiva de la pieza en este entorno es aproximadamente el 30% de la potencia nominal nominal.

Tenga en cuenta que incluso con ese valor de reducción de nivel, todavía forma parte del análisis de confiabilidad (generalmente se realiza para MIL-HDK-217).

Nota: para esta serie de piezas, la regla térmica es que no puede superar los 155C dentro de la pieza (consulte la hoja de datos).

Si está funcionando cerca de la potencia nominal, tenga en cuenta la temperatura ambiental y el efecto que la temperatura puede tener en otras partes.

Pero generalmente me atengo al 75% de la potencia nominal.

El funcionamiento a la temperatura nominal (o incluso al 75%) requiere una refrigeración impecable en condiciones de funcionamiento ideales; la clasificación lo supone. Incluso entonces su resistencia tendrá una temperatura de superficie de 600-700F, que es suficiente para incendiar muchas cosas.

No soy tímido acerca de la sobrevaloración en un 400 por ciento. En un proyecto donde hice exactamente eso, todavía tenía un aumento de 260F. Valió la pena la tranquilidad de no tener que preocuparse por ese componente en condiciones operativas decididamente no ideales.

Si deseo confiabilidad y el resistor en cuestión está disipando la potencia suficiente como para que valga la pena considerarlo (en lugar de "señal pequeña") reduciría al menos un 50%. Incluso los niveles de calor aparente bastante bajos tienen un efecto insidioso sobre la fiabilidad a largo plazo. También daría la mayor cantidad de "espacio para respirar" en términos de espacio y flujo de aire como sea posible.

Acabo de desmantelar para renovar un amplificador de potencia que construí hace 29 años (muchacho, me siento viejo) y me sentí bastante satisfecho de no encontrar síntomas de sobrecalentamiento en ninguna parte.